Missions d'astronomie. Tâches de la visite scolaire de l'Olympiade d'astronomie avec solutions

Missions pour travail indépendant en astronomie.

Thème 1 : Étude ciel étoilé avec une carte mobile :

1. Définissez une carte mobile pour le jour et l'heure d'observation.

date d'observation __________________

temps d'observation ___________________

2. Énumérez les constellations situées dans la partie nord du ciel, de l'horizon au pôle du monde.

_______________________________________________________________

5) Déterminez si les constellations Ursa Minor, Bootes, Orion entreront.

La Petite Ourse___

Bottines___

______________________________________________

7) Trouvez les coordonnées équatoriales de l'étoile Vega.

Vega (α Lyrae)

Ascension droite a = _________

Déclinaison δ = _________

8) Indiquez la constellation dans laquelle se trouve l'objet avec les coordonnées :

a = 0 heures 41 minutes, = +410

9. Trouvez la position du Soleil sur l'écliptique aujourd'hui, déterminez la durée du jour. Heures de lever et coucher du soleil

Lever du soleil____________

Le coucher du soleil _____________

10. Le temps passé par le Soleil au moment du point culminant supérieur.

________________

11. Dans quelle constellation du zodiaque se trouve le Soleil pendant le point culminant supérieur ?

12. Déterminez votre signe du zodiaque

Date de naissance___________________________

constellation __________________

Thème 2. Structure Système solaire.

Quelles sont les similitudes et les différences entre les planètes telluriques et les planètes géantes ? Remplir le formulaire d'un tableau :

2. Sélectionnez la planète selon l'option dans la liste :

Faire un reportage sur la planète du système solaire selon l'option, en se concentrant sur les questions :

En quoi la planète est-elle différente des autres ?

Quelle masse a cette planète ?

Quelle est la position de la planète dans le système solaire ?

Quelle est la durée d'une année planétaire et d'un jour sidéral ?

Combien de jours sidéraux correspondent à une année planétaire ?

La durée de vie moyenne d'une personne sur Terre est de 70 années terrestres, combien d'années planétaires une personne peut-elle vivre sur cette planète ?

Quels détails peut-on voir à la surface de la planète ?

Quelles sont les conditions sur la planète, est-il possible de la visiter ?

Combien de satellites la planète possède-t-elle et lesquels ?

3.Choisissez la planète souhaitée à la description correspondante :

Thème 3. Caractéristiques des étoiles.

Sélectionnez une étoile selon votre option.

Indiquer la position de l'étoile sur le diagramme spectre-luminosité.

Formules requises :

Densité moyenne :

Luminosité:

Durée de vie:

Distance à l'étoile :

Thème 4. Théories de l'origine et de l'évolution de l'Univers.

Nommez la galaxie dans laquelle nous vivons :

Classer notre galaxie selon le système de Hubble :

Esquissez la structure de notre galaxie, signez les principaux éléments. Déterminer la position du soleil.

Comment s'appellent les satellites de notre galaxie ?

Combien de temps faut-il à la lumière pour traverser notre Galaxie le long de son diamètre ?

Quels objets sont parties constitutives galaxies ?

Classer les objets de notre galaxie par des photographies :

Quels objets sont les parties constitutives de l'univers ?

Univers

Quelles galaxies composent la population du Groupe Local ?

Quelle est la manifestation de l'activité des galaxies ?

Que sont les quasars et à quelle distance de la Terre se trouvent-ils ?

Décrivez ce qui est observé sur les photographies :

L'expansion cosmologique de la métagalaxie affecte-t-elle la distance de la Terre ...

Vers la Lune; ??

Au centre de la Galaxie ; ??

Avant la galaxie M31 dans la constellation d'Andromède ; ??

Au centre de l'amas de galaxies local □

Nommez trois options possibles développement de l'Univers selon la théorie de Friedman.

Bibliographie

Principale:

Klimishin I.A., "Astronomie-11". -Kiev, 2003 p.

Gomulina N. CD "Open Astronomy 2.6" - Physicon 2005 p.

Cahier d'astronomie / N.O. Gladushina, V.V. Kosenko. - Lougansk : Livre pédagogique, 2004. - 82 p.

Supplémentaire:

Vorontsov-Velyaminov B.A.
Manuel "Astronomie" pour la 10e année lycée... (Édition 15). - Moscou "Éducation", 1983.

Perelman Ya. I. "Astronomie divertissante" 7e ​​éd. - M, 1954.

Dagaev M. M. "Recueil de problèmes en astronomie." - Moscou, 1980.

Exemples de résolution de problèmes en astronomie

§ 1. L'étoile Vega est située à une distance de 26,4 s. années de la Terre. Combien d'années une fusée volerait-elle vers elle à une vitesse constante de 30 km/s ?

La vitesse de la fusée est 10 0 0 0 fois inférieure à la vitesse de la lumière, les astronautes voleront donc 10 000 fois plus longtemps pour courir.

Solutions:

§ 2. A midi ton ombre fait la moitié de ta taille. Déterminer la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon.

Solutions:

Hauteur du soleil h mesuré par l'angle entre le plan de l'horizon et la direction de l'astre. À partir de triangle rectangle où sont les jambes L (longueur de l'ombre) et H (votre taille), nous trouvons

§ 3. En quoi l'heure locale de Simferopol diffère-t-elle de l'heure de Kiev ?

Solutions:

En hiver

C'est-à-dire qu'en hiver, l'heure locale à Simferopol est en avance sur l'heure de Kiev. Au printemps, les aiguilles de toutes les horloges d'Europe avancent d'une heure, l'heure de Kiev a donc 44 minutes d'avance sur l'heure locale de Simferopol.

§ 4. L'astéroïde Amur se déplace le long d'une ellipse avec une excentricité de 0,43. Cet astéroïde pourrait-il entrer en collision avec la Terre si sa période de rotation autour du Soleil est de 2,66 ans ?

Solutions:

Un astéroïde peut entrer en collision avec la Terre s'il traverse l'orbiteTerre, c'est-à-dire si la distance au périhélie rmin =< 1 а. o .

En utilisant la troisième loi de Kepler, nous déterminons le demi-grand axe de l'orbite de l'astéroïde :

où a 2 - 1 a. o .- demi-grand axe de l'orbite terrestre; T 2 = 1 an - période

rotation de la terre :

Riz. P. 1.

Réponse.

L'astéroïde Cupidon ne traversera pas l'orbite terrestre, il ne peut donc pas entrer en collision avec la Terre.

§ 5. À quelle hauteur au-dessus de la surface de la Terre doit tourner un satellite géostationnaire, suspendu à un point ? Terre?

Rose LS (X - H LIL

1.Utiliser la troisième loi de Kepler déterminer le demi-grand axe de l'orbite du satellite :

où a2 = 3 80 000 km est le demi-grand axe de l'orbite de la Lune ; 7i, = 1 jour - la période de rotation du satellite autour de la Terre ; T "2 = 27,3 jours - la période de révolution de la Lune autour de la Terre.

a1 = 41900km.

Réponse. Les satellites géostationnaires tournent d'ouest en est dans le plan équatorial à une altitude de 35 500 km.

§ 6. Les cosmonautes peuvent-ils voir la mer Noire à l'œil nu depuis la surface de la Lune ?

Rosv "yazannya :

Déterminez l'angle sous lequel la mer Noire est visible depuis la Lune. À partir d'un triangle rectangle, dans lequel les jambes sont la distance à la Lune et le diamètre de la mer Noire, nous déterminons l'angle :

Réponse.

S'il fait jour en Ukraine, la mer Noire peut être vue depuis la Lune, car son diamètre angulaire est supérieur au pouvoir de résolution de l'œil.

§ 8. A la surface de quelle planète du groupe terrestre le poids des astronautes sera-t-il le plus petit ?

Solutions:

P = mg ; g = GM / R 2,

où G - constante gravitationnelle ; M est la masse de la planète, R est le rayon de la planète. Le moindre poids sera à la surface de la planète où l'accélération du librechute. De la formule g = GM / R nous déterminons que sur Mercure # = 3,78 m / s2, sur Vénus # = 8,6 m / s2, sur Mars # = 3,72 m / s2, sur Terre # = 9,78 m / s2.

Réponse.

Le poids sera le plus petit sur Mars 2,6 fois moins que sur Terre.

§ 12. Quand, en hiver ou en été, plus d'énergie solaire pénètre-t-elle dans votre fenêtre à midi ? Considérez les cas : A. La fenêtre fait face au sud ; B. La fenêtre fait face à l'est.

Solutions:

A. La quantité d'énergie solaire qu'une unité de surface reçoit par unité de temps peut être calculée à l'aide de la formule suivante :

E = qcosi

où q - constante solaire ; i est l'angle d'incidence des rayons du soleil.

Le mur est situé perpendiculairement à l'horizon, donc en hiver l'angle d'incidence des rayons du soleil sera moindre. Donc, assez curieusement, en hiver, plus d'énergie vient du soleil dans la fenêtre de votre appartement qu'en été.

Voudrais. Si la fenêtre fait face à l'est, les rayons du soleil à midi n'illuminent jamais votre pièce.

§ 13. Déterminer le rayon de l'étoile Véga, qui émet 55 fois plus d'énergie que le Soleil. La température de surface est de 1 1000 K. Quelle sorte cette étoile aurait-elle dans notre ciel si elle brillait à la place du Soleil ?

Solutions:

Le rayon de l'étoile est déterminé à l'aide de la formule (13.11) :

où Др, = 6 9 5 202 km est le rayon du Soleil ;

Température de surface du soleil.

Réponse.

L'étoile Vega a un rayon 2 fois plus grand que celui du Soleil, donc dans notre ciel elle ressemblerait à un disque bleu avec un diamètre angulaire de 1°. Si Vega brillait à la place du Soleil, alors la Terre recevrait 55 fois plus d'énergie qu'elle ne l'est actuellement, et la température à sa surface serait supérieure à 1000°C. Ainsi, les conditions sur notre planète deviendraient inadaptées à toutes les formes de vie.

Tâches.

Introduction.

2. Télescopes.

1. Diamètre de l'objectif réfracteur D = 30 cm, distance focale F = 5,1 m Quelle est la résolution théorique du télescope ? Quel est le grossissement avec un oculaire de 15 mm ?

2. Le 16 juin 1709, selon l'ancien style, l'armée dirigée par Pierre Ier battit l'armée suédoise de Charles XII près de Poltava. Quelle est la date grégorienne de cet événement historique ?

5. La composition du système solaire.

1. Quels corps célestes ou phénomènes dans les temps anciens étaient appelés "étoile errante", "étoile velue", "étoile filante". Sur quoi était-ce basé ?

2. Quelle est la nature du vent solaire ? Quels phénomènes célestes provoque-t-il ?

3. Comment distinguer un astéroïde d'une étoile dans le ciel étoilé ?

4. Pourquoi la densité numérique des cratères à la surface des lunes galiléennes de Jupiter augmente-t-elle de manière monotone de Io à Callisto ?

II. Modèles mathématiques. Coordonnées.

1. À l'aide d'une carte animée du ciel étoilé, déterminez les coordonnées équatoriales des objets suivants :

a) α Dragon ;

b) la nébuleuse d'Orion ;

c) Sirius ;

d) l'amas d'étoiles des Pléiades.

2. À la suite de la précession de l'axe terrestre, le pôle Nord du monde décrit un cercle le long de la sphère céleste pendant 26000 ans centré en un point de coordonnées α =18h δ = + 67º. Déterminez quelle étoile brillante deviendra polaire (près du pôle nord du monde) dans 12 000 ans.

3. Sur quoi hauteur maximale la Lune peut être observée au-dessus de l'horizon à Kertch (φ = 45 º) ?

4. Trouvez sur la carte des étoiles et nommez les objets avec leurs coordonnées :

a) = 15 h 12 min δ = - 9˚ ;

b) = 3 h 40 min = + 48˚.

5. À quelle altitude se situe le point culminant supérieur de l'étoile Altair (α Eagle) à Saint-Pétersbourg (φ = 60˚) ?

6. Déterminer la déclinaison d'une étoile si à Moscou (φ = 56˚) elle culmine à 57˚ d'altitude.

7. Déterminez la plage de latitude dans laquelle le jour polaire et la nuit polaire peuvent être observés.

8. Déterminer la condition de visibilité (plage de déclinaison) pour VZ - étoiles montantes, NS - non montantes, NV - non ascendantes à différentes latitudes, correspondant aux positions suivantes sur Terre :

9. Comment la position du Soleil a-t-elle changé depuis le début de l'année scolaire jusqu'au jour de l'Olympiade, déterminez ses coordonnées équatoriales et la hauteur du point culminant dans votre ville aujourd'hui.

10. Dans quelles conditions les saisons ne changeront-elles pas sur la planète ?

11. Pourquoi le Soleil n'est-il attribué à aucune constellation ?

12. Détermine la latitude géographique de l'endroit où l'étoile Vega (α Lyrae) peut être à son zénith.

13. Dans quelle constellation se trouve la Lune, si ses coordonnées équatoriales sont 20 h 30 min ; -18º? Déterminez la date d'observation, ainsi que les moments de son lever et de son coucher, si la lune est connue pour être à la pleine lune.

14. Quel jour les observations ont-elles été effectuées si l'on sait que la hauteur du Soleil à midi à la latitude géographique 49º était de 17º30´ ?

15. Où le Soleil est-il plus haut à midi : à Yalta (φ = 44º) à l'équinoxe de printemps ou à Tchernigov (φ = 51º) au solstice d'été ?

16. Quoi instruments astronomiques peut être trouvé sur la carte du ciel étoilé sous forme de constellations ? Et les noms de quels autres appareils et mécanismes ?

17. Un chasseur à l'automne se rend dans la forêt la nuit en direction de l'étoile polaire. Après le lever du soleil, il revient. Comment un chasseur doit-il se déplacer pour cela ?

18. A quelle latitude le Soleil culminera-t-il à midi à une altitude de 45º le 2 avril ?

III. Éléments de mécanique.

1. Youri Gagarine le 12 avril 1961 est monté à une altitude de 327 km au-dessus de la surface de la Terre. De quel pourcentage la force de gravité de l'astronaute vers la Terre a-t-elle diminué ?

2. À quelle distance du centre de la Terre devrait se trouver un satellite stationnaire en orbite dans le plan de l'équateur terrestre avec une période égale à la période de révolution de la Terre.

3. La pierre a été lancée à la même hauteur sur Terre et sur Mars. Vont-ils simultanément descendre à la surface des planètes ? Et un grain de poussière ?

4. Le vaisseau spatial a atterri sur un astéroïde de 1 km de diamètre et densité moyenne 2,5 g/cm 3 ... Les cosmonautes ont décidé de faire le tour de l'astéroïde le long de l'équateur en véhicule tout-terrain en 2 heures. Seront-ils capables de le faire ?

5. L'explosion de la météorite Tunguska a été observée à l'horizon dans la ville de Kirensk, à 350 km du site de l'explosion. Déterminez à quelle hauteur l'explosion s'est produite.

6. A quelle vitesse et dans quelle direction l'avion doit-il voler dans la région équatoriale pendant le temps solaire pour s'arrêter pour les passagers de l'avion ?

7. À quel point de l'orbite de la comète son énergie cinétique est-elle maximale et à quel point est-elle minimale ? Et le potentiel ?

IV. Configurations de la planète. Périodes.

12. Configurations des planètes.

1. Déterminer pour les positions des planètes a B c d e F marqués sur le schéma, correspondant aux descriptions de leurs configurations. (6 points)

2. Pourquoi Vénus est-elle appelée l'étoile du matin et l'étoile du soir ?

3. « Après le coucher du soleil, il a commencé à faire sombre rapidement. Les premières étoiles ne s'étaient pas encore allumées dans le ciel bleu foncé, et Vénus brillait déjà d'un éclat fulgurant à l'est ». Est-ce que tout est correct dans cette description ?

13. Périodes sidérale et synodique.

1. La période stellaire de la révolution de Jupiter est de 12 ans. Au bout de combien de temps ses affrontements se répètent-ils ?

2. On remarque que les oppositions de certaines planètes se répètent après 2 ans. Quel est le demi-grand axe de son orbite ?

3. La période synodique de la planète est de 500 jours. Déterminer le demi-grand axe de son orbite.

4. Après quel intervalle de temps les oppositions de Mars se répètent-elles si la période stellaire de sa révolution autour du Soleil est de 1,9 an ?

5. Quelle est la période orbitale de Jupiter si sa période synodique est de 400 jours ?

6. Trouvez la distance moyenne de Vénus au Soleil si sa période synodique est de 1,6 an.

7. La période de révolution autour du Soleil de la comète de période la plus courte Encke est de 3,3 ans. Pourquoi les conditions de sa visibilité se répètent-elles avec une période caractéristique de 10 ans ?

V. Lune.

1. Le 10 octobre, une éclipse lunaire a été observée. A quelle date la lune sera-t-elle dans le premier quartier ?

2. Aujourd'hui, la lune s'est levée à 20 00 quand attendre son lever de soleil après-demain ?

3. Quelles planètes peuvent être vues près de la lune pendant la pleine lune ?

4. Quels sont les noms des scientifiques, dont les noms sont présents sur la carte de la lune.

5. Dans quelle phase et à quelle heure de la journée Maximilian Volochine a-t-il observé la lune, décrite par lui dans un poème :

La terre ne détruira pas la réalité de nos rêves :

Dans le parc des raies les aurores fondent doucement,

Le murmure des matins se fondra dans le chœur du jour,

la faucille défectueuse se décomposera et brûlera ...

6. Quand et de quel côté de l'horizon vaut-il mieux observer la Lune une semaine avant l'éclipse lunaire ? Jusqu'à ce qu'il fasse beau ?

7. Dans l'encyclopédie « Géographie », il est écrit : « Seulement deux fois par an, le Soleil et la Lune se lèvent et se couchent exactement à l'est et à l'ouest - les jours des équinoxes : 21 mars et 23 septembre ». Cette affirmation est-elle vraie (absolument vraie, plus ou moins vraie, généralement fausse) ? Donnez une explication détaillée.

8. La Terre entière est-elle toujours visible depuis la surface de la Lune ou subit-elle, comme la Lune, un changement de phase successif ? S'il y a un tel changement dans les phases de la terre, alors quelle est la relation entre les phases de la lune et de la terre ?

9. Quand Mars sera-t-il plus brillant en conjonction avec la Lune : au premier quartier ou à la pleine lune ?

Vi. Les lois du mouvement planétaire.

17. Première loi de Kepler. Ellipse.

1. L'orbite de Mercure est essentiellement elliptique : la distance au périhélie de la planète est de 0,31 UA, l'aphélie de 0,47 UA. Calculez le demi-grand axe et l'excentricité de l'orbite de Mercure.

2. La distance périhélie de Saturne au Soleil est de 9,048 UA, l'aphélie de 10,116 UA. Calculez le demi-grand axe et l'excentricité de l'orbite de Saturne.

3. Déterminer la hauteur de l'IZS se déplaçant à une distance moyenne de la surface de la Terre de 1055 km, aux points de périgée et d'apogée, si l'excentricité de son orbite est e = 0,11.

4. Trouvez l'excentricité à partir des a et b connus.

18. Deuxième et troisième lois de Kepler.

2. Déterminez la période orbitale d'un satellite terrestre artificiel, si le point le plus élevé de son orbite au-dessus de la Terre est à 5 000 km et le plus bas à 300 km. Considérez la terre comme une boule d'un rayon de 6370 km.

3. La comète de Halley fait une révolution complète autour du Soleil en 76 ans. Au point de son orbite le plus proche du Soleil, à une distance de 0,6 UA. du Soleil, il se déplace à une vitesse de 54 km/h. A quelle vitesse se déplace-t-il au point de son orbite le plus éloigné du Soleil ?

4. À quel point de l'orbite de la comète son énergie cinétique est-elle maximale et à quel point est-elle minimale ? Et le potentiel ?

5. La période entre deux oppositions de l'astre est de 417 jours. Déterminez sa distance à la Terre dans ces positions.

6. La plus grande distance du Soleil à une comète est de 35,4 UA et la plus petite de 0,6 UA. Le dernier passage a été observé en 1986. L'étoile de Bethléem pourrait-elle être cette comète ?

19. La loi de Kepler affinée.

1. Déterminer la masse de Jupiter en comparant le système Jupiter avec un satellite du système Terre-Lune, si le premier satellite de Jupiter se trouve à 422 000 km de lui et a une période orbitale de 1,77 jour. Les données pour la Lune devraient vous être connues.

2 Calculez la distance de la Terre sur la ligne Terre - Lune sont les points auxquels l'attraction de la Terre et de la Lune est la même, sachant que la distance entre la Lune et la Terre est de 60 rayons terrestres, et la Terre et la Lune les masses sont 81 : 1.

3. Comment la durée de l'année terrestre changerait-elle si la masse de la Terre était égale à la masse du Soleil et que la distance resterait la même ?

4. Comment la durée de l'année sur Terre changera-t-elle si le Soleil se transforme en naine blanche avec une masse égale à 0,6 celle du Soleil ?

VII. Distances. Parallaxe.

1. Quel est le rayon angulaire de Mars en opposition, si son rayon linéaire est de 3 400 km et la parallaxe horizontale de 18 ′ ?

2. Sur la Lune depuis la Terre (distance 3,8 * 10 5 km) à l'œil nu, vous pouvez distinguer des objets d'une longueur de 200 km. Déterminez la taille des objets qui seront visibles sur Mars à l'œil nu pendant la période d'opposition.

3. Parallaxe Altair 0,20 ′. Quelle est la distance à une étoile en années-lumière ?

4. La galaxie située à une distance de 150 Mpc a un diamètre angulaire de 20 ″. Comparez ses dimensions linéaires de notre Galaxie.

5. Combien de temps faut-il à un vaisseau spatial volant à une vitesse de 30 km/h pour atteindre l'étoile la plus proche du Soleil, Proxima Centauri, dont la parallaxe est de 0,76 ′ ′ ?

6. Combien de fois le Soleil est-il plus grand que la Lune, si leurs diamètres angulaires sont les mêmes et que les parallaxes horizontales sont respectivement de 8,8 et 57 ?

7. Quel est le diamètre angulaire du Soleil vu de Pluton ?

8. Quel est le diamètre linéaire de la Lune si elle est visible à une distance de 400 000 km sous un angle d'environ 0,5˚ ?

9. Combien de fois plus d'énergie chacun reçoit du Soleil mètre carré surface de Mercure que Mars ? Prenez les données nécessaires des applications.

10. En quels points du firmament l'observateur terrestre voit-il l'astre, étant aux points B et A (Fig. 37) ?

11. Dans quelle relation le diamètre angulaire du Soleil, visible de la Terre et de Mars, change-t-il numériquement du périhélie à l'aphélie, si les excentricités de leurs orbites sont respectivement égales à 0,017 et 0,093 ?

12. Les mêmes constellations sont-elles visibles depuis la Lune (sont-elles visibles de la même manière) que depuis la Terre ?

13. Au bord de la lune, une montagne déchiquetée de 1 ′ ′ est visible. Calculez sa hauteur en kilomètres.

14. A l'aide des formules (§ 12.2), déterminez le diamètre du cirque lunaire Alphonse (en km) en le mesurant sur la figure 47 et sachant que le diamètre angulaire de la Lune, vue de la Terre, est d'environ 30 ′, et le la distance jusqu'à elle est d'environ 380 000 km.

15. Des objets mesurant 1 km sont visibles de la Terre sur la Lune à travers un télescope. Quoi plus petite taille détails visibles de la Terre sur Mars dans le même télescope en opposition (à une distance de 55 millions de km) ?

VIII. Nature ondulatoire de la lumière. La fréquence. Effet Doppler.

1. La longueur d'onde correspondant à la raie de l'hydrogène dans le spectre de l'étoile est plus longue que dans le spectre obtenu en laboratoire. Une étoile se dirige-t-elle vers nous ou s'éloigne-t-elle de nous ? Y aura-t-il un décalage des raies spectrales si l'étoile traverse la ligne de mire ?

2. Sur la photographie du spectre de l'étoile, sa raie est décalée par rapport à sa position normale de 0,02 mm. De combien la longueur d'onde a-t-elle changé si dans le spectre une distance de 1 mm correspond à un changement de longueur d'onde de 0,004 µm (cette valeur s'appelle la dispersion du spectrogramme) ? À quelle vitesse l'étoile se déplace-t-elle ? Longueur d'onde normale 0,5 m = 5000 (angströms). 1 = 10-10 mètres.

IX. Étoiles.

22. Caractéristiques des étoiles. La loi de Pogson.

1. Combien de fois Arcturus plus de soleil, si la luminosité d'Arcturus est de 100 et la température de 4500 K ? La température du soleil est de 5807 K.

2. Combien de fois la luminosité de Mars change-t-elle si sa magnitude apparente varie de +2,0 m à -2,6 m ?

3. Combien d'étoiles de type Sirius (m = -1,6) leur faudrait-il pour briller de la même manière que le Soleil ?

4. Les meilleurs télescopes terrestres modernes ont des objets jusqu'à 26 m ... Combien de fois des objets plus faibles peuvent-ils fixer par rapport à l'œil nu (la magnitude limite est prise comme 6 m) ?

24. Classes d'étoiles.

1. Tracez la trajectoire évolutive du Soleil sur le diagramme de Hertzsprung-Russell. S'il vous plaît, expliquez.

2. Les types spectraux et les parallaxes des étoiles suivantes sont indiqués. Distribuez-les

a) par ordre décroissant de température, indiquer leurs couleurs ;

b) par ordre de distance de la Terre.

25. Évolution des étoiles.

1. Dans le cadre de quels processus dans l'Univers les éléments chimiques lourds se forment-ils ?

2. Qu'est-ce qui détermine le taux d'évolution d'une étoile ? Quelles sont les étapes finales possibles de l'évolution ?

3. Tracez un graphique qualitatif de la variation de luminosité d'une étoile binaire si ses composants sont de la même taille, mais que le compagnon a une luminosité plus faible.

4. À la fin de son évolution, le Soleil commencera à s'étendre et à se transformer en une géante rouge. En conséquence, la température de sa surface diminuera de moitié et la luminosité augmentera de 400 fois. Le soleil engloutira-t-il l'une des planètes ?

5. En 1987, une explosion de supernova a été enregistrée dans le Grand Nuage de Magellan. Il y a combien d'années une explosion s'est-elle produite si la distance jusqu'au BMO est de 55 kiloparsecs ?

H. Galaxies. Nébuleuses. La loi de Hubble.

1. Le décalage vers le rouge du quasar est de 0,8. En supposant que le mouvement d'un quasar obéisse aux mêmes lois que pour les galaxies, en prenant la constante de Hubble H = 50 km/sec * Mpc, trouvez la distance à cet objet.

2. Comparez les éléments pertinents concernant le type d'objet.

J'utiliserai à nouveau la brochure "Matériel didactique sur l'astronomie" rédigée par G.I. Malakhova et E.K. Straut et publié par la maison d'édition "Prosveshchenie" en 1984. Cette fois, les premières tâches de la finale travail d'essaià la page 75.

Pour visualiser les formules, j'utiliserai le service LATeX2gif, car la bibliothèque jsMath n'est pas capable de dessiner des formules en RSS.

Tâche 1 (Option 1)

État: La nébuleuse planétaire dans la constellation de la Lyre a un diamètre angulaire de 83 et est située à une distance de 660 pc. Quelles sont les dimensions linéaires de la nébuleuse en unités astronomiques ?

Solution: Les paramètres spécifiés dans la condition sont liés les uns aux autres par une relation simple :

1 pc = 206265 AU, respectivement :

Tâche 2 (Option 2)

État: Parallaxe de l'étoile Procyon 0,28 ″. Distance à l'étoile Bételgeuse 652 St. de l'année. Laquelle de ces étoiles et combien de fois est la plus éloignée de nous ?

Solution: La parallaxe et la distance sont liées par une relation simple :

Ensuite, nous trouvons le rapport de D 2 à D 1 et nous obtenons que Bételgeuse est environ 56 fois plus loin que Procyon.

Tâche 3 (Option 3)

État: Combien de fois le diamètre angulaire de Vénus observé depuis la Terre a-t-il changé en raison du déplacement de la planète de la distance minimale au maximum ? Considérez l'orbite de Vénus comme un cercle d'un rayon de 0,7 UA.

Solution: On retrouve le diamètre angulaire de Vénus pour les distances minimale et maximale en unités astronomiques puis leur rapport simple :

Nous obtenons la réponse : diminué de 5,6 fois.

Problème 4 (Option 4)

État: Quelle est la taille angulaire de notre Galaxie (d'un diamètre de 3 × 10 4 pc) un observateur dans la galaxie M 31 (la nébuleuse d'Andromède) à une distance de 6 × 10 5 pc ?

Solution: L'expression reliant les dimensions linéaires de l'objet, sa parallaxe et ses dimensions angulaires est déjà dans la solution du premier problème. Utilisons-le et, en le modifiant légèrement, substituons les valeurs requises à partir de la condition :

Problème 5 (Option 5)

État: La résolution à l'œil nu est de 2 . Quelle taille d'objets un astronaute peut-il discerner sur la surface lunaire en la survolant à une altitude de 75 km ?

Solution: Le problème est résolu de la même manière que le premier et le quatrième :

En conséquence, l'astronaute sera capable de distinguer les détails de la surface d'une taille de 45 mètres.

Problème 6 (Option 6)

État: Combien de fois le Soleil est-il plus grand que la Lune si leurs diamètres angulaires sont les mêmes et que les parallaxes horizontales sont respectivement de 8,8 et 57 ?

Solution: Il s'agit d'une tâche classique de détermination de la taille des étoiles à partir de leur parallaxe. La formule de la connexion entre la parallaxe d'un luminaire et ses dimensions linéaires et angulaires a été maintes fois rencontrée ci-dessus. En réduisant la partie répétitive, nous obtenons :

En réponse, nous constatons que le Soleil est presque 400 fois plus gros que la Lune.